CN202400753U - 起重机波浪补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种起重机波浪补偿系统，包括起重机架；以及设置于所述起重机架的水平顶部上的导向滑轮和液压缸，其中，所述液压缸通过所述导向滑轮在所述水平顶部上来回做补偿直线运动。该起重机波浪补偿系统结构简单、可以操作性强、便于维护、补偿精度高、低泄漏、低成本，适用多种吨位起重机和不同海况作业。

Description

起重机波浪补偿系统

技术领域

本实用新型涉及海上起重机领域，尤其涉及一种起重机波浪补偿系统。

背景技术

海上起重机作业时会受到波浪引起垂直位移运动的影响，使得起重钢丝绳的张紧力变化较大，可能会引起负载物的碰撞或起重设备的损坏，因此海上起重机引入波浪补偿系统具有重要的现实意义。现有的波浪补偿系统主要有被动补偿和主动补偿这两种形式。被动式补偿系统一般采用弹簧，气液混合装置，这种装置结构简单，可操作性强，但所设计的液压系统补偿精度低，泄漏严重，所用的阀组流量较小，主要应用在小吨位、海况等级低的起重机上；主动式补偿系统目前世界通常采用二次马达输出角位移与实际波浪位移所形成的闭环回路进行补偿，这种方法虽然补偿精度高，但系统复杂，制造成本和维护成本比较昂贵，系统能耗大，普通工业用户难以接受。

实用新型内容

因此，本实用新型旨在提供一种结构简单、可以操作性强、便于维护、补偿精度高、低泄漏、低成本适用多种吨位起重机和不同海况作业的被动式波浪补偿系统，以弥补现有技术的不足。

具体地，本实用新型提供了一种起重机波浪补偿系统，包括起重机架；以及设置于所述起重机架的水平顶部上的导向滑轮和液压缸，其中，所述液压缸通过所述导向滑轮在所述水平顶部上来回做补偿直线运动。

较佳地，在上述的起重机波浪补偿系统中，可以进一步包括：蓄能器，与所述液压缸相连接；压力传感器，监测所述蓄能器的充液压力；其中，所述起重机波浪补偿系统根据所述压力传感器采集到的充液压力对所述蓄能器进行充液或放液。

较佳地，在上述的起重机波浪补偿系统中，所述蓄能器是活塞式蓄能器，所述活塞式蓄能器连接至少一个氮气瓶。

较佳地，在上述的起重机波浪补偿系统中，所述液压缸具有含放油阀的油箱，该油箱具有：加热器；温度报警器，连接并控制所述加热器；液位计；以及液位报警器，与所述液位计相连接。

较佳地，在上述的起重机波浪补偿系统中，还可以包括：比例溢流阀，所述比例溢流阀的进口与所述蓄能器的压力端连接，所述比例溢流阀的出口与所述油箱相连接。

本实用新型的波浪补偿系统采用活塞式蓄能器和气瓶连接的方式，和先导式二通插装阀组来控制，节省了空间，减少了液压零部件，采用两路并联二通插装阀作为主油路增加了系统的可靠性和安全性，可根据不同的工况增加或减少气瓶的有效使用，也可调节气瓶的压力来实现多种海况下作业，提高了补偿精度，系统装置阀件少，成本低，易于维修。采用低摩擦、泄漏油缸增加了补偿的灵敏度，减少能源损耗。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示意性地示出了起重机波浪补偿系统的装配原理图。

图2示意性地示出了起重机波浪补偿系统的液压原理图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。

图1示意性地示出了起重机波浪补偿系统的装配原理图。如图1所示，本实用新型的起重机波浪补偿系统主要包括起重机架101以及设置于起重机架101的水平顶部上的导向滑轮102和液压缸103。该液压缸103通过导向滑轮102在水平顶部上来回做补偿直线运动。

参考图2，图2示意性地示出了起重机波浪补偿系统的液压原理图。在本实用新型的起重机波浪补偿系统中，还包括：与液压缸103相连接的蓄能器24；监测蓄能器24的充液压力的压力传感器23。起重机波浪补偿系统根据压力传感器23采集到的充液压力对蓄能器24进行充液或放液。较佳地，该蓄能器24是活塞式蓄能器，且该活塞式蓄能器连接至少一个氮气瓶25。压力传感器23实时发出的电信号反映补偿系统内的压力，采用活塞式蓄能器24便于安装，常规所用的皮囊式蓄能器只能垂直安装，活塞式蓄能器24连接氮气瓶25可以最大限度的利用活塞蓄能器24的容积，减少了空间，可根据实际补偿的精度进行多个氮气瓶25的灵活切换。当作业结束后电磁换向阀19.1得电，放掉蓄能器24的油压力，使得系统各个元件处在非工作状态，延长了系统元件的寿命，也保证了系统的安全。

另一方面，在图2所示的实施例中，液压缸103具有含放油阀1的油箱。放油阀1是为了方便对油箱进行清洗。此外，为适应海洋不同温度环境，防止温度的变化而影响液压油的粘度而改变了补偿精度，该油箱还具有：加热器3；连接并控制所述加热器3的温度报警器6；液位计4；以及与所述液位计4相连接的液位报警器7，以保证有足够的液压油提供给系统。此外，根据较佳实施例，该起重机波浪补偿系统还可以包括：比例溢流阀16，所述比例溢流阀16的进口与所述蓄能器24的压力端连接，所述比例溢流阀的出口与所述油箱相连接。根据不同的海况等级调整比例溢流阀16的压力，利用梭阀17取二通插装阀18的进出口最大压力引到二通插装阀18的控制口，保证二通插装阀18在非工作状态不打开，两位三通电磁换向阀20作为二通插装阀的先导控制阀。

此外，一蝶阀8安装在泵的进油口，当蝶阀8打开时电机才启动，电机10带动变量泵12给系统补充油液，为保持液压油的清洁度大于NAS7级，可以在泵的出口处安装一高压过滤器，保证清洁的油源不仅仅有利于各液压元件的使用寿命，也有利于提高整个系统的补偿精度。

在操作时，在起重机作业前根据当前的工况设定比例溢流阀16的压力，通过电磁换向阀19.2给氮气瓶25充一定压力值的氮气，打开蝶阀8，启动电机10，泵站系统处于待机状态，当电磁换向阀14得电时，泵站系统处于加载状态，给蓄能器24加液，压力传感器23.2实时发出的电流信号反映给蓄能器24充液的压力情况，当压力达到设定值时，电磁换向阀14失电，泵站系统卸载，单向阀15用来防止液压油回流到泵源，起到保压作用，泵源电机10失电，泵源停止，系统处于无消耗状态。在起重机作业中，两位三通电磁换向阀20得电，二通插装阀18的先导油通过二位三通电磁换向阀20回到油箱，二通插装阀18处于打开状态。如图1所示，液压缸2安装在A字架起重机3上，液压缸2通过导向滑轮1在水平面上来回做补偿直线运动，当海浪升起时，起重船舶也跟随海浪上升，为了保持起重拉力在一定的范围内，液压缸2此时缩回，通过上述蓄能器24吸收大部分因波浪上升而产生的过载力，当波浪下降时，起重船舶也随着海浪下降，会造起重钢丝绳的松弛，拉力的减少，采用此装置可以避免此类情况保持一定范围的恒拉力，工作过程为蓄能器释放液压油，使得液压缸2伸出，钢丝绳张紧，达到补偿的效果。压力传感器23还实时反馈当前的补偿压力，通过计算可得出补偿的精度，当工作压力不足时，启动泵源给系统充液，保证工作正常进行。当起重机作业完毕后，电磁换向阀19先得电，放掉蓄能器的油液，保证系统的安全性，之后所有的电磁换向阀，泵电机全部失电。

综上所述，本实用新型波浪补偿系统通过改变比例溢流阀16的压力来实现不同工况的有效作业，同时配备了压力传感器23进行实时监控，所采取的液压系统操作简单，可控制性强，整个装置体积小，有效的节省了空间，减小了装置的重量，节约了成本，达到比较好的波浪补偿效果。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (5)

1.一种起重机波浪补偿系统，其特征在于，包括

起重机架；以及

设置于所述起重机架的水平顶部上的导向滑轮和液压缸，

其中，所述液压缸通过所述导向滑轮在所述水平顶部上来回做补偿直线运动。

2.如权利要求1所述的起重机波浪补偿系统，其特征在于，还包括：

蓄能器，与所述液压缸相连接；

压力传感器，监测所述蓄能器的充液压力；

其中，所述起重机波浪补偿系统根据所述压力传感器采集到的充液压力对所述蓄能器进行充液或放液。

3.如权利要求2所述的起重机波浪补偿系统，其特征在于，所述蓄能器是活塞式蓄能器，所述活塞式蓄能器连接至少一个氮气瓶。

4.如权利要求1所述的起重机波浪补偿系统，其特征在于，所述液压缸具有含放油阀的油箱，该油箱具有：

加热器；

温度报警器，连接并控制所述加热器；

液位计；以及

液位报警器，与所述液位计相连接。

5.如权利要求4所述的起重机波浪补偿系统，其特征在于，还包括：

比例溢流阀，所述比例溢流阀的进口与所述蓄能器的压力端连接，所述比例溢流阀的出口与所述油箱相连接。

Images